JPH11504869A - Integrated stud welding robot tool change system - Google Patents

Integrated stud welding robot tool change system

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JPH11504869A JP9526154A JP52615497A JPH11504869A JP H11504869 A JPH11504869 A JP H11504869A JP 9526154 A JP9526154 A JP 9526154A JP 52615497 A JP52615497 A JP 52615497A JP H11504869 A JPH11504869 A JP H11504869A
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Abstract

(57)【要約】 自動交換システム、すなわち、ロボット工具交換システム(10)において複数のファスナー(27)を移送する装置であって、ロボットアダプター組立体(12)と結合しあるいはロボットアダプター組立体(12)から切り離されるツーリングアダプター組立体(14)から成る。移送装置は第一部材(62)と第二部材(64)からなり、各部材はそれぞれを貫通する第一通路(66)と第二通路(100)を具備している。アダプター組立体が結合すると、第一及び第二部材は相互に整合するように構成されている。アダプター組立体が結合すると、第一及び第二部材はインターフェイス取付部を形成し、それによって複数のファスナー、すなわち、スタッドが、両部材を通過し、最終的に工具、すなわち、スタッド溶接ガン(26)に移送される。 (57) [Summary] An automatic exchange system, that is, a device for transferring a plurality of fasteners (27) in a robot tool exchange system (10), which is connected to a robot adapter assembly (12) or a robot adapter assembly ( Consists of a tooling adapter assembly (14) that is separated from 12). The transfer device comprises a first member (62) and a second member (64), each member having a first passage (66) and a second passage (100) therethrough. When the adapter assembly is coupled, the first and second members are configured to align with one another. When the adapter assembly is mated, the first and second members form an interface mount whereby a plurality of fasteners or studs pass through both members and ultimately a tool or stud welding gun (26). ).

Description

【発明の詳細な説明】 統合スタッド溶接ロボット工具交換システム 発明の背景 技術分野 本発明は一般的には自動化された交換システムに関する。より詳細には、本発 明はスタッド溶接に使用するロボット工具交換システムに関する。 関連技術の説明 過去数十年に亘って、ロボット技術に対する信頼性は非常に高まった。ロボッ トの使用は一時、電子機器製造及び自動車製造の分野に最も集中したが、原子力 発電、海洋開発、災害予防等の他の種々の分野及び困難で危険な状態の下で遠隔 操作ロボットシステムが迅速かつ正確にその機能を果たす分野にまで、ロボット 技術の適用は広がった。特に現在では、ロボットは、コンクリート仕上げ、高い 建物の塗装、医療看護のような多様化した機能を果たすのに用いられている。ロ ボットの経済的及び社会的な役割は、ロボット技術の進歩が商業的用途をより広 くし、工業生産性並びに製品の品質を改良するにつれて、将来引き続き拡大する ことが予想される。 産業ロボットの発展及び利用に資した一つのロボットの開発は、単一のロボッ トシステムによって多様な異なる仕事の遂行を容易にするように考案されたロボ ット工具交換システムである。例えば、あるロボット工具交換システムでは、単 一のロボットによって、スタッド及びスポット溶接、重量物のパレット輸送、金 属除去作業を行うことができる。このロボット工具交換システムは、これらの様 々な仕事を行うために必要な工具の自動交換を可能にする。典型的には、ロボッ ト工具交換システムは二つの主たる組立体、ロボットアダプター組立体及びツー リングアダプター組立体から成る。ロボットアダプター組立体はロボットに取付 けられ、ツーリングアダプター組立体は工具に取付けられる。二つのアダプター 組立体は結合されて、機械結合及び信号インターフェース(電気的、空気的等) を形成し、ロボットが特定の仕事を遂行できるようにする。 ロボット技術の他の分野への拡張にも関わらず、ロボット技術は自動車製造に 見られるような、工業的使用において依然として重要性を保っている。例えば、 ロボットは自動車のスタッド溶接において引き続き重要な役割を果たしている。 ロボットをスタッド溶接に使用する場合は、スタッド溶接ガンがロボットに取り 付けられ、このロボットは、操作員を要せず、スタッド溶接ガンを所望の溶接場 所に位置付けて、自動的にスタッド溶接を行うようにプログラムされている。 従来の自動スタッド溶接システムでは、システムの資源ユーティリティライン 又はケーブルが、典型的には直接スタッド溶接ガン内に通されている。例えば、 スタッド供給管、即ち、空洞のユーティリティライン又はケーブルが直接スタッ ド溶接ガン内に通され、複数のスタッドを遠隔スタッド供給器からスタッド溶接 ガンへ移送する。遠隔スタッド供給器は、スタッドを供給管を通して移送するよ うに空気圧をかけることができる。スタッド溶接ガンはスタッドの流れを受け取 って、スタッド溶接作業を連続的に行うことができる。別のユーティリティライ ン又はケーブルもスタッド溶接ガン内に直接通して、ガンに溶接電流を供給する ことができる。通常、このケーブルは遠隔電源/コントローラから延びて、必要 な電流及びその持続期間を与える。他のユーティリティラインも直接ガン内に導 入することが出来る。例えば、ガンを操作するための空気圧ライン、溶接面を清 掃するための空気または液体ラインである。 製造工程中において頻々、スタッド溶接ガンの交換が必要になる。例えば、シ ステム故障又は定期点検のために、ロボットがその時使用しているスタッド溶接 ガンをバックアップ又は第二ガンに交換する必要が生じることがある。生産時間 にロスを生じさせることなく製造工程を効果的に継続するためには、一つのスタ ッド溶接ガンを別のものに交換する自動化された方法が存在することが絶対必要 である。そのような自動化のために、従来のロボットのスタッド溶接システムは 典型的には単一の作業セルに対して二つのスタッド溶接ガンを有する。しかし、 上述のように、従来のシステムの全てのユーティリティラインは直接スタッド溶 接ガンに取付けられている。全てのユーティリティラインを直接スタッド溶接ガ タンに取付けることよる問題は、交換能力及び効率が制限されることであり、従 って、ロボットの生産性の向上が制限されることになる。 それゆえ、工具交換組立体を通ってインターフェースする全てのスタッド溶接 ユーティリティを持つ統合ロボット工具交換システムが必要とされている。本発 明の構造、即ち、スタッド溶接に使用する単一工具交換システムに全ユーティリ ティを組み入れたロボットシステムが、この必要を満たすものである。 発明の概要 簡単に述べれば、本発明はファスナーを工具へ移送するための自動化された交 換システム用の装置を設けることによって、上記必要を満たし、先行技術の欠点 を克服するものである。第一アダプター組立体は第一通路を持っており、この第 一通路はその一端(第一端)に第一開口部を持ち、他端(第二端)に第二開口部 を有している。第二アダプター組立体は第二の通路を持っており、この第二通知 はその一端(第一端)に第一開口部を、他端(第二端)に第二開口部を有してい る。第一アダプター組立体と第二のアダブター組立体が結合すると、第一通路と 第二通路は互い連通し、連通した通路を通って、ファスナー(例えばスタッド) の工具(例えば、スタッド溶接工具)への移送を可能にする。 それゆえ、本発明の第一の目的は、ロボット交換システムを介して全てのスタ ッド溶接ユーティリティラインを統合したスタッド溶接ロボット交換システムを 提供することである。 本発明のもう一つの目的は、システムに用いたスタッド溶接工具のユーティリ ティラインの寿命を伸ばすスタッド溶接ロボット交換システムを提供することで ある。 本発明の更に別の目的は、従来のロボットによるスタッド溶接システムよりも 維持及び修理の必要性が少なくてすむスタッド溶接ロボット交換システムを提供 することである。 本発明の更に別の目的は、スタッド溶接工具間の切替えの際のロボットアーム のプログラムされた動作を簡単にする統合スタッド溶接ロボット交換システムを 提供することである。 本発明の更に別の目的は、スタッド溶接ガンに取付けたユーティリティライン を手動で接続解除することを必要としないで、作業セルからスタッド溶接ガンの 取り外しができるスタッド溶接ロボット交換システムを提供することである。 図面の簡単な説明 本発明と見なす主題は、この明細書の最終部分に特定しかつ明瞭に請求してあ る。しかし、本発明は、構成及び実施方法について、さらに別の目的及び利点と 共に、添付の図面を参照して記載した下記の詳細な説明によって、最も良く理解 することができる。 第1図は、本発明の原理に従って構成され、スタッド溶接ガンと共に用いらる 自動ロボット工具交換システムの三次元部分展開図である。 第2図は、第1図の自動工具交換アダプター組立体の等尺図、即ち、全て本発 明の原理に従って構成され、結合されたロボットアダプター組立体及びツーリン グアダプター組立体を示す等尺図である。 第3図は、第2図に示したアダプター組立体の部分断面図であり、二つの組立 体を僅かに分離して示してあり、ファスナー(即ち、スタッド)を、ロボット工 具交換システムを介して移送するためのインターフェース結合部の実施態様の構 造を詳細に示すものである。 第4図は、第一スタッド溶接ガンと第二スタッド溶接ガンを具備した従来のロ ボットスタッド溶接システムであって、各ガンが全ての必要な供給源に対して専 用ソースを持ち、ガンに対する全ユーティリティラインは天井に繋がれて各ガン に直接取付けられていることを示すシステム図である。 第5図は、ガンに対するそれぞれのユーティリティラインが自動ロボット交換 システムの自動ロボットアダプター組立体内へ直接導入され、第一スタッド溶接 ガンと第二スタッド溶接ガンとを具備し、本発明の原理に従って構成された自動 化ロボット工具交換システムを示すシステム図である。 発明の詳細な説明 本発明の構成要素は図面でほぼ記載しまた説明しているが、異なった形状で広 範囲に設計変更できることは容易に明らかである。従って、図1乃至図5に図示 した統合スタッド溶接ロボット工具交換システムの現時点で好ましい実施態様に ついての下記の記述は、クレームした発明の範囲を限定するものではなく、単に 現段階の発明の好ましい実施態様を示すに過ぎないものである。発明について現 在好ましいとされている実施態様は、図面を参照することによって最も良く理解 出来るであろう。図面中、同様の部分は同様の符号で示している。 図面、特に図1において、本発明の原理による自動交換システム、即ち、統合 スタッド溶接ロボット工具交換システム 10 の一実施態様が示されている。工具 交換システム 10 は、第一アダプター組立体、即ちロボットアダプター組立体12 と、これを補足する自動連結可能な第二アダプター組立体、即ちツーリングアダ プター組立体 14 から成る。図1の展開図に示すように、ロボットアダプター組 立体 12 はツーリングアダプター組立体 14 の上に位置し、両組立体は一緒に組 合わせられる状態にある。 ロボットアダプター組立体 12 はロボットアダプターユニット 16 及びロボッ トアダプタープレート 18 を備えることができる。ロボットアダプターユニット 16 は従来の機械固定手段によってロボットアダプタープレート 18 に着脱可能 に取付けることができ、アーム 20 のロボット端はロボットアダプタープレート 18 に機械的に固定することができる。同様に、ツーリングアダプター組立体 1 4 はツーリングアダプターユニット 22 及びツーリングアダプタープレート 24 を備えることができる。ツーリングアダプター組立体 14 は多数の異なった工具 に機械的に取付けることができ、好ましい実施態様では、スタッド溶接ガン 26 に取付けることができる。 図1に最も良く示されているが、ロボットシステム 10 によって種々の応用が できるように、ロボットアダプターユニット 16 とツーリングアダプターユニッ ト 22 との双方から種々のコネクタ及びケーブルを延ばすことができる。それゆ え、工具交換システム 10 は、電気的、空気式、その他のインターフェース接合 をその中に組み込むことができる。 遠隔操作器(図示せず)から延びてロボットアダプターユニット 16 へ入る第 1電気ケーブル 26 は、工具交換システム 10 を操作する入力/出力(I/O) 制御信号の移送を容易にする。アダプターユニット 16 と 22 との連結中には、 ロボットアダプターユニット 16 の雌の電気ピンコネクタ 28 は、これに相応す るツーリングアダプターユニット 22 の雄の電気ピンコネクタ 30 と組合わさっ てアダプターユニット間で電気制御信号を移送する。第1電気ケーブル 26 に連 係する第二電気ケーブル 32 はツーリングアダプターユニット 22 から延びて、 スタッド溶接ガン 26 に接続される。 スタッド溶接ガン 26 を操作するためには、空気圧ライン 34 を遠隔供給源( 図示せず)からロボットアダプターユニット 16 へ延ばし、これに相応するライ ン 36 をアダプターユニット 22 からガン 26 へ延ばすようにする。ロボットア ダプターユニット 16 上の雌のインターフェース孔 38 はツーリングアダプター ユニット 22 上の雄のインターフェース孔 40 に一致するので、アダプターユニ ット 16,22 が結合すれば、その通路は、空気圧ライン 34 からロボットアダプ ターユニット 16 とツーリングアダプターユニット 22 を貫通し、相応するツー リングアダプターユニット 22 の空気圧ライン 36 を通ってスタット溶接ガン 2 6 内へ、空気の流れを送る。 空気ライン 42 はロボットアダプターユニット 16 内へ延び、これに相応する ライン 44 はツーリングアダプターユニット 22 から外へ延びて、遠隔空気供給 源(図示せず)からの空気の流れを運び、溶接表面に集積することがある異物そ の他の廃物を最終的に吹き飛ばすようにする。ロボットアダプターユニット 16 の孔 43 はツーリングアダプターユニット 22 の孔 45 と相応し、連結した組立 体を貫通する空気の通路を提供する。スタッド溶接工具 26 の本体から外に延び る管状ノズル 46 は、溶接表面を清掃して溶接に備えるという適当な目的をもち 、そのための空気の方向付けをする。同様に、流体ライン(図示せず)を工具変 換システム 10 に組み込んで、溶接表面を清掃し溶接に備えるためのフラクシン グ又は汚れ防止液の流れをもたらすようにすることもできる。 ロボットアダプターユニット 16 とツーリングアダプターユニット 22 とを自 動的に結合させ又は自動的に外すために、ラッチ機構 48 を用いることができる 。操作中は、係合したラッチ機構 48 により大概のロボットのペイロード要件を 超えるペイロード容量が与えられる。空気圧ライン(図示せず)は空気の流れを ロボットアダプター組立体 12 に運び、その中に組み込まれて、アダプターユニ ットを結合又は分離する時にラッチ機構 48 を固定用のシリンダー(図示せず) を作動させる。 ロボット工具変換システムの相互接続及び操作に関する更に詳しい詳細につい ては、発明の名称「遠隔操作可能なエレメントを中央制御源へ接続し交換する装 置及び方法」と称するニューエル他に付与され、本発明の譲受人、アプライド ロボティックス インコーポレーテッドと共有の米国特許第 4,664,588号を参照 することができ、この開示全体は、この明細書に参照して含められている。また 、12302 ニューヨーク グレンヴィル サラトガ ロード 648のアプライド ロ ボティックス インコーポレーテッドの商標「XChange」「XC−50」の ロボット工具変換器(使用者の手引き 90516R02)を参照することができ、この 開示全体は、この明細書に参照して含められている。現在のところ、商標「XC hange」「XC−50」の工具変換器が、そのペイロード能力により、本発明 の統合スタッド溶接ロボット工具交換システムに用いるのに好ましい。しかし、 本発明は何ら特別の型の又は形式のロボット交換装置に限定されるものではない 。実際、本発明は、自動工具交換組立体を直接通ってファスナーを移送するため のラインを含む全てのユーティリティラインに通じることが望まれる自動化され た交換システムに組み込むように考案されている。 工具交換システム 10 の各アダプター組立体はまた、電力モジュール、即ち、 ロボット電力モジュール 50 及びツーリング電力モジュール 52 を含むことがで きる。図1及び図2において最も良く示されているように、各モジュールはそれ ぞれのアダプターユニットに着脱可能に取付けることができる。双方のモジュー ルは、ロボットアダプター組立体 12 がツーリングアダプター組立体 14 に結合 したとき、嵌合可能なユニオンとなるよう形作られている。一旦嵌合すると、ス タッド溶接ガン 26 を作動させるのに十分な電力が、遠隔動力源(図示せず)か らアダプター組立体 12 及び 14 を通って、ガン 26 へと送られる。二つの電源 ケーブル 51 は一つ以上の遠隔動力源(図示せず)からロボット電力モジュール 50 へ延びていることが好ましい。ツーリング電力モジュール 52 から出てスタ ッド溶接工具 26 に入るのは二つの電力ケーブル 51 のうちの一つに相応する一 つの電気ケーブル 53 である。 図1に示すように、アダプター組立体間での動力の移送をするために、各電力 モジュール 50,52 は一つ又はそれ以上の高出力の電気接点 54,55 を具備する ことができる。好ましい実施態様では、各モジュールは、二つの異なる電力要件 を受容するための二つの電気接点を備えている。それゆえ、異なったアンペア要 件を持つ二つの異なったタイプの溶接を、工具交換システム 10 によって行うこ とができる。ロボット電気モジュール 50 上の各接点 54 は、これに相応するツ ーリング電気モジュール 52 上の接点 55 と嵌合可能としてあるので、電力をア ダプター組立体 16 及び 22 の間で移送することができる。 各電力モジュール 50,52 に用いられている接点は、交換可能な高出力電気接 点であることが好まく、これらについては、発明の名称「ロボット工具交換シス テム用の交換可能な高出力電気接点」と題する、カレンに対して付与され、本発 明の譲受人、アプライド ロボティックス インコーポレーテッドと共有の米国 特許第 5,460,536号に記載され、その開示全体がこの明細書に参照して含められ ている。交換可能な高出力電気接点は、接点を収容する電力モジュールを取り外 して再度取付けるという困難なしに、普通のハンドツールを用いることによって 簡単かつ容易に交換することができるので、ロボット使用の効率性及び生産性を 向上させる。 ロボットアダプターユニット 16 とツーリングアダプターユニット 22 との結 合を容易にするために、複数の弾丸状の突出ピン 56 がロボットアダプターユニ ット 16 から延びて、相応するツーリングアダプターユニット 22 の整合口 58 に整合して挿入されるようになっている。 図2及び図3に最もよく図示されているように、ロボットアダプターユニット 16 とツーリングアダプターユニット 22 は相互に自動的に結合できる。これら アダプターユニットを結合する際には、遠隔スタッド供給器(図示せず)からス タッド溶接ガン 26 へのファスナー(例えば、スタッド 27)の流れのための導 管又は通路を設けるように、コネクタ、即ち、インターフェース結合部 60 を取 り付ける。スタッド 27 は工具交換システム 10 を通って輸送されるので、図1 では、幾つかの異なった場所に図示してある。好ましい実施態様において(そし て図1及び図2に見られるように)、ロボット工具変換システム 10 は、二つの 別個のスタッド供給器からスタッドの流れが得られるように二つのインターフェ ース結合部 60 を備えている。しかし、本発明は決してインターフェース結合部 60 を二つに限定するものではない。特定の状況下では単一のインターフェー ス結合部 60 のみを用いることが望ましいこともある。一方、ロボットの使用に よっては、二つ以上のインターフェース結合部 60 を有することが望ましい場合 もある。例えば、3つ又は4つ(又はそれ以上)のインターフェース結合部を利 用することが望ましいこともある。サイズが異なるスタッドを収納することが出 来るからである。このようなロボットシステムにおいては、ロボット作業セル中 に異なったタイプのスタッド溶接を行う能力を有することができる。 図2及び図3が最も良く示しているが、各インターフェース結合部 60 は第一 部材 62 と第二部材 64 の二部材からなり、これら双方はそれぞれのアダプター 組立体に取付けられている。好ましい実施態様においては、第一部材 62 はロボ ットアダプター組立体 12 のロボットアダプタープレート 18 に取付けられ、第 二部材 64 はツーリングアダプター組立体 14 のツーリングアダプタープレート 24 に取付けられている。 第一部材 62 は筒型形状で、第一端部 68 から第二端部 70 まで軸方向に連通 して延びる第一通路 66 を具備していることが好ましい。第一開口部 72(即ち 、入口)は第一端部 68 に設けてあり、第二開口部 74(即ち、出口)は第二端 部 70 に設けてある。 第一部材 62 の第一端部 68 は供給管、例えばスタッド供給管 76(第2図に 示す)に取付けられるのが好ましい。スタッド供給管 76 への取付けを容易にす るために、第一端部 68 にスタッド供給管 76 を取付ける手段を設けることがで きる。公知のどんな取付手段によっても、供給管 76 を第一部材 62 の第一端部 68 に固定することができる。一つの実施態様が図3に示されているが、ここで は、迅速取り外し可能コネクタを付けた供給管への取付けを容易にするために、 第一部材 62 の外周壁に周溝 78 を形成している。しかし、接続手段が、供給管 76 から第一部材 62 へのスタッドの輸送をスムーズに行わせるのであれば、ど のような接続手段を使用してもよい。 第一部材 62 はロボットアダプタープレート 18 の延長部材 80 に固定される のが好ましい。この実施態様においては、第一部材 62 を受入れる開口 82 が延 長部材 80 に形成されている。どのような公知の機械的接続手段、例えば、従来 の止めネジ 84 を用いても、第一部材 62 をロボットアダプタープレート 18 の 延長部材 80 に取付けることができる。止めネジ 84 を延長部材 80 に取付ける ためには、第一部材 62 にこのネジが螺合するネジ切り開口部 86 を形成しても よい。第一部材 62 にネジ切り開口部 86 を形成するためは、第一部材 62 の一 部分が 87 の所で拡径していることが好ましい。 第一通路 66 は第一端部 68 の第一開口部 72 から延びて第二端部 70 の第二 開口部 74 で終わっている。第一通路 66 は断面が円形で、スタッドの通路とな る導管を構成する内側通路壁 88 を形成することが好ましい。第一通路 66 は第 一開口部 72 から第二開口部 74 まで延びており、内径は一定とするのが好まし い。しかし、スタッドが通過してスムーズに移動するための第一部材 62 と第二 部材 64 の嵌合を容易にするために、第二端部 70 の所を雌コネクタ形状とする ことができる。したがって、内側通路壁 88 は内部突出棚 92 で終止し、そこで 第一通路の内径は内側コネクタ壁 90 のところまでせり出している。内側コネク タ壁 90 は 94 の所で外方に張り出し、第二部材 64 を受け入れるために第二開 口部 74 の所が引き込み部となっている。 第二部材 64 は筒状であって、第一端部102 から第二端部104 まで軸方向に連 通して延びる第二通路100 を有することが好ましい。第一開口部106(即ち、入 口)が第一端部102 に位置し、第二開口部108(即ち、出口)が第二端部104 に 位置している。 第一及び第二部材 62,64 は相互に整合して嵌合し、スタッドが容易に搬送さ れるようになっている。第一部材 62 と第二部材 64 の嵌合を容易にするために は、第二部材 64 の第一端部102 を、第一部材 62 の第二端部 70 のところに形 成された雌形状と結合する雄コネクタ形状とすればよい。 第二部材 64 はツーリングアダプタープレート 24 の延長部材110 に取付ける ことができる。ツーリングアダプタープレート 24 の延長部材110 には開口112 が形成され、この中に第二部材 64 が挿入される。第二部材 64 の外周壁に張り 出し棚112 を設けて第二部材 64 が開口112 からすり抜けるないようにすること ができる。また、周溝114 を第二部材 64 の外周壁に形成し、そこにスナップリ ング116 を収容して第二部材を延長部材110 に固定することもできる。 ばね、例えば、従来のコイルばね130 を第二部材64の周りに設けて、部材 62 と 64 が結合したとき、一定の程度の遊び又はコンプライアンスがあるようにす ることもできる。コイルばね130 の一端は第二部材 64 の外周壁に形成されたリ ップ132 に当接し、その他端は延長部材110 当接するように位置付けられている 。アダプター組立体 12 及び 14 を分離させるおそれがある衝突又は重力の変化 を補正するために、コイルばね130 を本発明の工具交換システム 10 に統合する ことが好ましい。即ち、ばね130 を組み込むことによって、コンプライアンスが なかったら生じるであろうインターフェース結合部 60 に対する構造上の損傷を 最小にするのである。コイルばね 60 の代わりに、インターフェース結合部 60 に一定のコンプライアンスを持たせるその他の方法を採用することができる。 第二通路100 は、第一端部102 の第一開口部106 から延びて第二端部104 の第 二開口部108 で終わっている。第一通路 66 同様、第二通路100 は断面が円形で 、内側通路壁122 を構成する。第二通路100 は第一開口部102 から第二開口部10 4 へ延びており、内側通路壁100 の内径は一定で且つ第一部材 66 の内側通路壁 88 の内径と同一であることが好ましい。第一端部102 において、内側通路壁12 2 には面取り壁124 が設けられ、インターフェース結合部 60 を通るスタッドの 移送をスムーズなものにすることができる。 第二部材 64 の第一端部102 において、第二部材 64 の外周壁は、第一部材 6 2 の内側コネクタ壁90に摺動可能に挿入できるサイズとしてある。それゆえ、内 側コネクタ壁 90 の内径と第一外周壁134 の外径とは摺動可能に合体できるよう 形成されるべきである。第二部材 64 の雄コネクタ形状が第一部材 62 の雌コネ クタ形状内に容易に配置されるように、第二部材 64 の外周壁の選択された場所 に張り出し棚136 を形成する。 第一外周壁134 の周面に円周空隙138 を形成してその中にOリング140 を収容 している。合体した部材 62 と 64 をスタッドが通過している間、インターフェ ース結合部 60 を通るスタッドの移送に関わっている空気圧は、Oリング140 に 力をかけて第一部材 62 の内側コネクタ壁 90 に当接させ、部材 62 と 64 の間 に漏れのないシールを提供する。 第二部材 64 の第二端部104 は、スタッド溶接ガン 26 内に導入される供給管 118 に取付けられることが好ましい。スタッド供給管118 への取付けを容易にす るために、スタッド供給管118 を第二端部104 に取付ける手段を、第二端部に設 けることができる。供給管118 を第二部材 64 の第二端部104 に取付けるために は公知のどんな取付け手段を用いてもよい。迅速取り外し可能コネクタを付けた 供給管へ取付けを容易にするために、第二端部104 近傍の第二部材 64 の外周壁 に周溝120 を形成してもよい。しかし、接続手段が第二部材 64 から供給管118 へのスタッドの移送をスムーズにする限り、どのような接続手段を用いてもよい 。 図4に、従来のロボットによる完全なスタッド溶接システム200 が示されてい る。この従来のシステムは、アーム204 を具備したロボット202 を備えており、 アーム204 に沿って色々な旋回点が配置されている。。工具1とした第一スタッ ド溶接ガン206 がロボット202 のアーム端208 に取付けられ、工具2とした第二 スタッド鋲溶接ガン210 がバックアップ用取付部212 上に置かれているのが示さ れている。空の取付部214 は、ロボットが第一ガン206 から第二スタッド溶接ガ ン210 に取り替えるときに、第一スタッド鋲溶接ガン206 が置かれるのを待って いる。ソース1とした第一供給源216 は第一スタッド溶接ガン206 の供給源を表 し、ソース2とした第二供給源218 は第二スタッド溶接ガン210 用の供給源とな っている。資源の全ては第一供給源216(ソース1)か第二供給源218(ソース2 )から出ているように図示しているが、種々の資源を供給する物理的に別体の構 成要素がある場合が多い。例えば、スタッド供給器は電力供給源とは別体とする こともできる。第一及び第二供給源216,218から供給される資源の全ては二つの ライン、ライン220 及びライン222 によって代表されている。しかし、実際には 、それらは、臍の緒のように組合わされたラインまたはケーブルの束を表してい る。 全てのラインはシステムが置かれている場所の天井226 から下がっているフッ ク224 に繋がれていて、ユーティリティラインは天井の種々の点から垂れ下がっ ている。膝の緒状のライン網の垂れ下がり又は繋がりは、ラインを摩耗させるこ とになる。更に、本発明のシステムと同じようにシステム200 の全てのユーティ リティラインをロボット工具交換システムのロボットアダプター組立体に直接取 付ける代わりに、全てのユーティリテイライン又はケーブルは各スタッド溶接ガ ンに直接通じている。それゆえ、第一供給源216(ソース1)から出ている全て のユーティリティケーブルは第一スタッド溶接ガン206(工具1)に直接取付け られ、第二供給源218(ソース2)から出ている全てのユーティリティケーブル は第二スタッド溶接ガン210(工具2)に直接取付けられる。 もし何かの理由で、即ち、保守のためとかシステム故障のために、第一スタッ ド溶接ガン206 から第二スタッド溶接ガン210 へ変更することが必要となったと きは、第一ガン206 が第一取付部214 に置かれ、その後ロボットが第二スタッド 溶接ガン210 を掴むようにすればよい。もし作業セルから第一スタッド溶接ガン 206 を取り外すことが必要となったときは、第一工具206 に直接導入された全て のユーティリティラインを作業者の手によって取り外させることが必要となろう 。第一スタッド溶接ガン206 が作業セルのところへ戻って継続作動状態になった ときは、ライン220 から出ている全てのユーティリティラインを手動で第一スタ ッド溶接ガン206 に再接続する必要がある。 第5図は、本発明の原理に従って構成された完全なロボットによるスタッド溶 接システム300 を示す。このシステムはアーム304 を具備したロボット302 から 成り、アーム304 に沿って種々の旋回点が設けられている。ロボット工具交換シ ステムはスタッド溶接システム300 に組み込まれており、ロボット及びツーリン グアダプター組立体306,308は相互に連結されて、ロボットアダプター組立体30 6 はロボット302 のアーム端310 に取付けられている。工具1とした第一スタッ ド溶接ガン312 は、ツーリングアダプター組立体308 に取付けられ、一方、第二 スタッド溶接ガン314 はスタッド溶接システム用のバックアップユニットとして の取付部316 上に置かれている。空の取付部317 は、ロボットが第一ガン312 を 第二スタッド溶接ガン314 に代えるとき、その上に第一スタッド溶接ガン312 が 置かれるのを待つ。第二スタッド溶接ガン314 には、ロボットアダプター組立体 306 と連結するツーリングアダプター組立体318 が設けられている。 ソース1とした第一供給源320 は、電力、空気供給、制御(I/O)及びスタ ッド供給を含む、第一スタッド溶接ガン312(工具1)に望まれる全資源を供給 する供給源を表す。ソース2とした第二供給源322 は、第二スタッド溶接ガン31 4(工具2)の資源を供給する。図4では資源は全て、単一の物理的に中央に位 置した場所、第一供給源320(ソース1)あるいは第二供給源322(ソース 2)からでているように表されているが、種々の資源を供給する物理的に別個の 複数の構成部がある場合が多い。例えば、スタッド供給器を電力供給源から切り 離すことができる。しかし、本発明は第一ガン312 と第二ガン314 に供給される 資源の単一の供給源を使用することによって、重複的な資源装置を削除するもの である。 第一供給源320(ソース1)から放出される資源の全ての移送を代表する第一 ライン324 は、第一供給源320 から出てロボットアーム304 の上方をロボットア ーム304 に沿って延びロボットアダプター組立体306 内に入る。同様に、第二供 給源322 から放出される資源の全ての移送を代表する第二ライン326 は、第二供 給源322 から出てロボットアーム304 の上方をロボットアーム304 に沿って延び ロボットアダプター組立体306 内に入る。第一及び第二供給源320,322から放出 される全資源は、図5ではそれぞれ単一の線で表してあるが、実際は、ライン又 はケーブルの束で表されるものである。ここで意味があるのは、ソース1及びソ ース2からそれぞれ第一及び第二ガン312,314に延びるユーティリティラインの 全ては直接単一のロボットアダプター組立体306 へ接続されていることである。 ユーティリティラインが別々の供給源から単一のロボットアダプター組立体306 に延びるものとするため、複数の資源をアダプター組立体を通過させるための接 合コネクタ又はマニフォルド(いずれも図示せず)が必要となることもある。し かし、好ましい実施態様のスタッド移送には必要でない。好ましい実施態様では 二つのスタッドフィーダーを収納するために二つのインターフェース結合部を想 定しているからである。 以上、本発明の幾つかの態様を記述、描写したが、同一の目的を達成するため に当業者によって別の態様を構成することも可能であろう。例えば、好ましい実 施態様では、本発明をアダプター組立体間でのスタッドの移送について記載して いるが、本発明は自動ロボット交換ユニット間で別のタイプのファスナーやその 他の固体物を移送するために利用するようにすることも考えられる。また、好ま しい実施態様では、二つのインターフェース結合部が考えられているが、ここに 記載したロボット工具交換システムに組み込まれるインターフェース結合部の数 は幾つでもよい。更に、二つ資源の供給源が考えられているが、本発明に組み込 まれる供給源の数は幾つでも良く、例えば単一の資源の供給源であってもよい。 従って、本発明の真の精神及び範囲に含まれる一切の変更態様が添付のクレーム によってカバーされるものと考える。DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION Integrated stud welding robot tool change system Background of the Invention TECHNICAL FIELD The present invention relates generally to automated switching systems. More particularly, the present invention relates to a robotic tool change system for use in stud welding. Description of Related Art Over the past few decades, the reliability of robot technology has greatly increased. At one time, the use of robots was most concentrated in the fields of electronics manufacturing and automobile manufacturing, but in various other areas such as nuclear power, marine development, disaster prevention and difficult and dangerous conditions, remote-controlled robotic systems could be used quickly. The application of robotic technology has spread to fields that fulfill its functions accurately. In particular, robots are now being used to perform diverse functions such as concrete finishing, tall building painting, and medical nursing. It is expected that the economic and social role of robots will continue to expand in the future as advances in robotic technology make commercial applications wider and improve industrial productivity as well as product quality. One robot that has contributed to the development and use of industrial robots is a robot tool change system designed to facilitate a variety of different tasks with a single robot system. For example, in one robotic tool change system, a single robot can perform stud and spot welding, palletize heavy loads, and remove metals. The robotic tool change system allows for the automatic change of tools needed to perform these various tasks. Typically, a robotic tool change system consists of two main assemblies, a robot adapter assembly and a tooling adapter assembly. The robot adapter assembly is mounted on the robot and the tooling adapter assembly is mounted on the tool. The two adapter assemblies are combined to form a mechanical connection and signal interface (electrical, pneumatic, etc.) to allow the robot to perform a specific task. Despite the expansion of robot technology into other fields, robot technology remains important in industrial use, such as found in automotive manufacturing. For example, robots continue to play an important role in automotive stud welding. If the robot is to be used for stud welding, a stud welding gun is attached to the robot, which automatically places the stud welding gun at the desired welding location and performs stud welding without the need for an operator. Is programmed to In conventional automatic stud welding systems, the system's resource utility lines or cables are typically passed directly into the stud welding gun. For example, a stud supply tube, i.e., a hollow utility line or cable, is passed directly through the stud welding gun to transfer a plurality of studs from a remote stud supply to the stud welding gun. The remote stud feeder can apply air pressure to transport the stud through the feed tube. The stud welding gun can receive the stud flow and perform the stud welding operation continuously. Another utility line or cable can also be passed directly into the stud welding gun to supply welding current to the gun. Typically, this cable extends from a remote power supply / controller to provide the required current and its duration. Other utility lines can also be introduced directly into the gun. For example, a pneumatic line for operating the gun, an air or liquid line for cleaning the weld surface. Frequent replacement of the stud welding gun is required during the manufacturing process. For example, the stud welding gun currently used by the robot may need to be replaced with a backup or secondary gun due to system failure or periodic service. In order to effectively continue the manufacturing process without loss of production time, it is imperative that there be an automated method of replacing one stud welding gun with another. For such automation, conventional robot stud welding systems typically have two stud welding guns for a single work cell. However, as mentioned above, all utility lines in conventional systems are directly attached to the stud welding gun. The problem with attaching all utility lines directly to the stud welding gut is that the exchange capacity and efficiency are limited, and thus the productivity of the robot is limited. Therefore, there is a need for an integrated robotic tool change system with all stud welding utilities that interface through the tool change assembly. The structure of the present invention, a robot system that incorporates all utilities into a single tool change system for stud welding, fulfills this need. Summary of the Invention Briefly, the present invention fulfills the above needs and overcomes the shortcomings of the prior art by providing an apparatus for an automated change system for transferring fasteners to tools. The first adapter assembly has a first passage having a first opening at one end (first end) and a second opening at the other end (second end). I have. The second adapter assembly has a second passage, the second notification having a first opening at one end (first end) and a second opening at the other end (second end). I have. When the first adapter assembly and the second adapter assembly are coupled, the first passage and the second passage are in communication with each other and through the connected passage to a fastener (eg, a stud) tool (eg, a stud welding tool). To transport. Therefore, a first object of the present invention is to provide a stud welding robot exchange system that integrates all the stud welding utility lines via the robot exchange system. It is another object of the present invention to provide a stud welding robot replacement system that extends the life of the utility line of the stud welding tool used in the system. It is yet another object of the present invention to provide a stud welding robot replacement system that requires less maintenance and repair than conventional robotic stud welding systems. It is yet another object of the present invention to provide an integrated stud welding robot exchange system that simplifies the programmed movement of the robot arm when switching between stud welding tools. Yet another object of the present invention is to provide a stud welding robot replacement system that allows removal of a stud welding gun from a work cell without having to manually disconnect a utility line attached to the stud welding gun. is there. BRIEF DESCRIPTION OF THE FIGURES The subject matter which is considered as the invention is particularly particularly pointed out and distinctly claimed in the concluding portion of this specification. However, the invention, together with further objects and advantages thereof, as to structure and implementation, may be best understood by referring to the following detailed description, taken in conjunction with the accompanying drawings. FIG. 1 is a three-dimensional partial exploded view of an automatic robotic tool change system constructed in accordance with the principles of the present invention and used with a stud welding gun. FIG. 2 is an isometric view of the automatic tool change adapter assembly of FIG. 1, i.e., an isometric view showing the combined robotic and tooling adapter assemblies, all constructed in accordance with the principles of the present invention. . FIG. 3 is a partial cross-sectional view of the adapter assembly shown in FIG. 2 with the two assemblies shown slightly separated, and the fasteners (ie, studs) are moved through a robotic tool change system. Fig. 3 shows in detail the structure of an embodiment of an interface connection for transport. FIG. 4 shows a conventional robot stud welding system with a first stud welding gun and a second stud welding gun, where each gun has a dedicated source for all necessary sources and all utilities for the gun. FIG. 4 is a system diagram showing that the lines are connected to the ceiling and directly attached to each gun. FIG. 5 shows that each utility line for the gun is introduced directly into the automatic robot adapter assembly of the automatic robot exchange system, comprising a first stud welding gun and a second stud welding gun, and constructed in accordance with the principles of the present invention. FIG. 1 is a system diagram showing an automated robot tool change system. Detailed description of the invention While the components of the present invention have been largely described and illustrated in the drawings, it will be readily apparent that a wide variety of designs in different shapes is possible. Accordingly, the following description of the presently preferred embodiment of the integrated stud welding robotic tool change system illustrated in FIGS. 1-5 does not limit the scope of the claimed invention, but merely describes the preferred implementation of the present invention. It merely shows an embodiment. The presently preferred embodiments of the invention will be best understood by reference to the drawings. In the drawings, similar parts are denoted by similar reference numerals. Referring to the drawings, and in particular to FIG. 1, one embodiment of an automatic change system, an integrated stud welding robot tool change system 10, according to the principles of the present invention is shown. The tool change system 10 comprises a first adapter assembly, ie, a robot adapter assembly 12, and a complementary second automatically connectable adapter assembly, ie, a tooling adapter assembly 14. As shown in the exploded view of FIG. 1, the robot adapter assembly 12 is located above the tooling adapter assembly 14 and the two assemblies are ready to be assembled together. The robot adapter assembly 12 can include a robot adapter unit 16 and a robot adapter plate 18. The robot adapter unit 16 can be removably attached to the robot adapter plate 18 by conventional mechanical fixing means, and the robot end of the arm 20 can be mechanically fixed to the robot adapter plate 18. Similarly, the tooling adapter assembly 14 can include a tooling adapter unit 22 and a tooling adapter plate 24. The tooling adapter assembly 14 can be mechanically attached to a number of different tools, and in a preferred embodiment, can be attached to a stud welding gun 26. As best shown in FIG. 1, various connectors and cables can be extended from both the robot adapter unit 16 and the tooling adapter unit 22 for various applications with the robot system 10. Therefore, the tool change system 10 can incorporate electrical, pneumatic, and other interface connections therein. A first electrical cable 26 extending from a remote control (not shown) and entering the robot adapter unit 16 facilitates the transfer of input / output (I / O) control signals for operating the tool changing system 10. During connection between the adapter units 16 and 22, the female electrical pin connector 28 of the robot adapter unit 16 is combined with the corresponding male electrical pin connector 30 of the tooling adapter unit 22 to electrically control between the adapter units. Transfer signals. A second electric cable 32 associated with the first electric cable 26 extends from the tooling adapter unit 22 and is connected to the stud welding gun 26. To operate the stud welding gun 26, a pneumatic line 34 extends from a remote source (not shown) to the robotic adapter unit 16 and a corresponding line 36 extends from the adapter unit 22 to the gun 26. Since the female interface hole 38 on the robot adapter unit 16 coincides with the male interface hole 40 on the tooling adapter unit 22, if the adapter units 16 and 22 are connected, the passage will pass from the pneumatic line 34 to the robot adapter unit 16. To the stat welding gun 26 through the pneumatic line 36 of the corresponding tooling adapter unit 22. An air line 42 extends into the robot adapter unit 16 and a corresponding line 44 extends out of the tooling adapter unit 22 to carry airflow from a remote air supply (not shown) and collect at the welding surface. Finally, try to blow off any foreign matter or other waste that may occur. The holes 43 in the robot adapter unit 16 correspond to the holes 45 in the tooling adapter unit 22 and provide a passage for air through the connected assembly. A tubular nozzle 46 extending out of the body of the stud welding tool 26 has the appropriate purpose of cleaning the welding surface and preparing for the welding and directing air therefor. Similarly, fluid lines (not shown) may be incorporated into the tool conversion system 10 to provide a flow of fluxing or anti-fouling liquid to clean the welding surface and prepare for welding. A latch mechanism 48 can be used to automatically connect or disconnect the robot adapter unit 16 and the tooling adapter unit 22 automatically. In operation, the engaged latch mechanism 48 provides a payload capacity that exceeds most robotic payload requirements. A pneumatic line (not shown) carries the flow of air to the robot adapter assembly 12 and is incorporated therein to actuate a cylinder (not shown) to lock the latch mechanism 48 when connecting or disconnecting the adapter unit. Let it. Further details regarding the interconnection and operation of the robotic tool conversion system are given in Newell et al., Entitled "Apparatus and Method for Connecting and Changing Remotely Operable Elements to a Central Control Source", and assigned to the assignee of the present invention. Reference may be made to U.S. Patent No. 4,664,588, commonly owned by Applied Robotics, Incorporated, the entire disclosure of which is incorporated herein by reference. Reference may also be made to a robot tool converter (User Guide 90516R02) under the trademark "XChange""XC-50" of Applied Robotics, Inc., 648 of 12302 New York Glenville Saratoga Road, the entire disclosure of which is hereby incorporated by reference. Included by reference in this specification. At present, tool converters under the trademarks "XC change" and "XC-50" are preferred for use in the integrated stud welding robot tool change system of the present invention due to their payload capabilities. However, the invention is not limited to any particular type or type of robot exchange. Indeed, the present invention is designed to be incorporated into an automated change system where it is desired to have access to all utility lines, including lines for transferring fasteners directly through the automatic tool change assembly. Each adapter assembly of the tool change system 10 may also include a power module, a robot power module 50 and a tooling power module 52. As best shown in FIGS. 1 and 2, each module can be removably attached to a respective adapter unit. Both modules are shaped to be matable unions when the robot adapter assembly 12 is coupled to the tooling adapter assembly 14. Once mated, sufficient power to operate the stud welding gun 26 is delivered from a remote power source (not shown) through the adapter assemblies 12 and 14 to the gun 26. The two power cables 51 preferably extend from one or more remote power sources (not shown) to the robot power module 50. Exiting the tooling power module 52 and entering the stud welding tool 26 is one electrical cable 53 corresponding to one of the two power cables 51. As shown in FIG. 1, each power module 50, 52 may include one or more high power electrical contacts 54, 55 for transferring power between the adapter assemblies. In a preferred embodiment, each module has two electrical contacts for receiving two different power requirements. Therefore, two different types of welding with different ampere requirements can be performed by the tool change system 10. Each contact 54 on the robot electrical module 50 is matable with a corresponding contact 55 on the tooling electrical module 52 so that power can be transferred between the adapter assemblies 16 and 22. Preferably, the contacts used in each of the power modules 50, 52 are replaceable high-power electrical contacts, which are described in the title "Replaceable high-power electrical contacts for robotic tool change systems". No. 5,460,536, issued to Karen and commonly owned by the assignee of the present invention, Applied Robotics, Inc., the entire disclosure of which is incorporated herein by reference. Interchangeable high power electrical contacts can be easily and easily replaced using ordinary hand tools without the difficulties of removing and reattaching the power module containing the contacts, thus improving the efficiency and efficiency of robot use. Improve productivity. In order to facilitate the connection between the robot adapter unit 16 and the tooling adapter unit 22, a plurality of bullet-shaped projecting pins 56 extend from the robot adapter unit 16 and are aligned with the corresponding openings 58 of the corresponding tooling adapter unit 22. It is to be inserted. As best shown in FIGS. 2 and 3, the robot adapter unit 16 and the tooling adapter unit 22 can be automatically coupled to each other. In joining these adapter units, a connector, ie, a conduit, is provided to provide a conduit or passage for the flow of fasteners (eg, studs 27) from a remote stud supply (not shown) to stud welding gun 26. Attach interface connector 60. As the studs 27 are transported through the tool change system 10, they are shown in several different places in FIG. In a preferred embodiment (and as seen in FIGS. 1 and 2), the robotic tool conversion system 10 includes two interface connections 60 to provide stud flow from two separate stud feeders. I have. However, the present invention by no means limits the number of interface connections 60 to two. Under certain circumstances, it may be desirable to use only a single interface connection 60. However, depending on the use of the robot, it may be desirable to have more than one interface connection 60. For example, it may be desirable to utilize three or four (or more) interface connections. This is because studs having different sizes can be stored. In such a robot system, the ability to perform different types of stud welding in the robot work cell may be provided. As best shown in FIGS. 2 and 3, each interface connection 60 is comprised of two members, a first member 62 and a second member 64, both of which are attached to respective adapter assemblies. In a preferred embodiment, the first member 62 is mounted on the robot adapter plate 18 of the robot adapter assembly 12 and the second member 64 is mounted on the tooling adapter plate 24 of the tooling adapter assembly 14. Preferably, the first member 62 is cylindrical in shape and comprises a first passage 66 extending axially from the first end 68 to the second end 70. A first opening 72 (ie, inlet) is provided at a first end 68 and a second opening 74 (ie, outlet) is provided at a second end 70. The first end 68 of the first member 62 is preferably attached to a supply tube, for example, a stud supply tube 76 (shown in FIG. 2). Means for attaching the stud supply tube 76 to the first end 68 can be provided to facilitate attachment to the stud supply tube 76. The supply tube 76 can be secured to the first end 68 of the first member 62 by any known attachment means. One embodiment is shown in FIG. 3, where a circumferential groove 78 is formed in the outer peripheral wall of the first member 62 to facilitate attachment to a supply tube with a quick-release connector. ing. However, any connecting means may be used as long as the connecting means smoothly transports the stud from the supply pipe 76 to the first member 62. The first member 62 is preferably fixed to the extension member 80 of the robot adapter plate 18. In this embodiment, an opening 82 for receiving the first member 62 is formed in the extension member 80. The first member 62 can be attached to the extension member 80 of the robot adapter plate 18 using any known mechanical connection means, such as a conventional set screw 84. In order to attach the set screw 84 to the extension member 80, the first member 62 may be formed with a threaded opening 86 into which the screw is screwed. In order to form the threaded opening 86 in the first member 62, it is preferable that a part of the first member 62 be enlarged at 87. The first passage 66 extends from a first opening 72 at a first end 68 and terminates at a second opening 74 at a second end 70. The first passage 66 is preferably circular in cross section and defines an inner passage wall 88 which defines a conduit for the passage of the stud. The first passage 66 extends from the first opening 72 to the second opening 74, and preferably has a constant inner diameter. However, the second end 70 may be female connector shaped to facilitate mating between the first member 62 and the second member 64 for the stud to pass and move smoothly. Thus, the inner passage wall 88 terminates at an inner projecting ledge 92 where the inner diameter of the first passage protrudes to the inner connector wall 90. The inner connector wall 90 extends outward at 94 and has a retraction at the second opening 74 to receive the second member 64. The second member 64 is preferably cylindrical and has a second passage 100 extending axially from the first end 102 to the second end 104. A first opening 106 (ie, inlet) is located at the first end 102, and a second opening 108 (ie, outlet) is located at the second end 104. The first and second members 62, 64 are fitted in alignment with one another so that the stud is easily transported. In order to facilitate the engagement between the first member 62 and the second member 64, the first end 102 of the second member 64 should be connected to the female shape formed at the second end 70 of the first member 62. The connector may have a male connector shape to be connected to the connector. The second member 64 can be attached to the extension member 110 of the tooling adapter plate 24. An opening 112 is formed in the extension member 110 of the tooling adapter plate 24, into which the second member 64 is inserted. An overhanging shelf 112 can be provided on the outer peripheral wall of the second member 64 to prevent the second member 64 from slipping through the opening 112. Alternatively, a peripheral groove 114 may be formed in the outer peripheral wall of the second member 64 and a snap ring 116 may be accommodated therein to fix the second member to the extension member 110. A spring, for example, a conventional coil spring 130, may be provided around the second member 64 to provide a certain degree of play or compliance when the members 62 and 64 are mated. One end of the coil spring 130 abuts a lip 132 formed on the outer peripheral wall of the second member 64, and the other end is positioned so as to abut the extension member 110. Preferably, a coil spring 130 is integrated into the tool change system 10 of the present invention to compensate for collisions or changes in gravity that may cause the adapter assemblies 12 and 14 to separate. That is, the incorporation of the spring 130 minimizes structural damage to the interface coupling 60 that would otherwise occur without compliance. Instead of the coil spring 60, other methods of providing the interface coupling 60 with a certain compliance can be adopted. The second passage 100 extends from a first opening 106 at a first end 102 and terminates at a second opening 108 at a second end 104. Like the first passage 66, the second passage 100 has a circular cross section and defines an inner passage wall 122. The second passage 100 extends from the first opening 102 to the second opening 104, and the inner diameter of the inner passage wall 100 is preferably constant and equal to the inner diameter of the inner passage wall 88 of the first member 66. . At the first end 102, the inner passage wall 122 is provided with a chamfered wall 124 to facilitate the transfer of studs through the interface coupling 60. At the first end 102 of the second member 64, the outer peripheral wall of the second member 64 is sized to be slidably inserted into the inner connector wall 90 of the first member 62. Therefore, the inner diameter of the inner connector wall 90 and the outer diameter of the first outer peripheral wall 134 should be formed so as to be slidably combined. An overhanging shelf 136 is formed at a selected location on the outer peripheral wall of the second member 64 so that the male connector shape of the second member 64 is easily located within the female connector shape of the first member 62. A circumferential gap 138 is formed in the peripheral surface of the first outer peripheral wall 134 to accommodate the O-ring 140 therein. During the passage of the studs through the mated members 62 and 64, the air pressure involved in the transfer of the studs through the interface joint 60 exerts a force on the O-ring 140 to impinge on the inner connector wall 90 of the first member 62. Abut and provide a leak-free seal between members 62 and 64. The second end 104 of the second member 64 is preferably attached to a supply tube 118 which is introduced into the stud welding gun 26. To facilitate attachment to the stud supply tube 118, means for attaching the stud supply tube 118 to the second end 104 may be provided at the second end. Any known attachment means may be used to attach supply tube 118 to second end 104 of second member 64. A circumferential groove 120 may be formed in the outer peripheral wall of the second member 64 near the second end 104 to facilitate attachment to a supply tube with a quick disconnect connector. However, any connecting means may be used as long as the connecting means smoothes the transfer of the stud from the second member 64 to the supply pipe 118. FIG. 4 shows a conventional robotic complete stud welding system 200. This conventional system includes a robot 202 having an arm 204, along which various turning points are arranged. . A first stud welding gun 206 as tool 1 is attached to the arm end 208 of the robot 202, and a second stud stud welding gun 210 as tool 2 is shown resting on the backup mounting 212. . The empty mount 214 is waiting for the first stud stud welding gun 206 to be placed when the robot changes from the first gun 206 to the second stud welding gun 210. A first source 216, source 1, represents the source of the first stud welding gun 206, and a second source 218, source 2, is the source for the second stud welding gun 210. Although all of the resources are illustrated as originating from a first source 216 (source 1) or a second source 218 (source 2), the physically separate components that supply the various resources are There are many cases. For example, the stud supply may be separate from the power supply. All of the resources provided by the first and second sources 216, 218 are represented by two lines, line 220 and line 222. However, in practice they represent bundles of lines or cables that are combined like a navel. All lines are connected to hooks 224 that go down from the ceiling 226 where the system is located, and utility lines hang from various points on the ceiling. The sagging or tethering of the line network on the knee will cause the line to wear. Further, instead of mounting all utility lines of system 200 directly to the robot adapter assembly of the robotic tool change system, as in the system of the present invention, all utility lines or cables go directly to each stud welding gun. Therefore, all utility cables emanating from the first source 216 (source 1) are attached directly to the first stud welding gun 206 (tool 1) and all utility cables emanating from the second source 218 (source 2) Is directly attached to the second stud welding gun 210 (tool 2). If for some reason it is necessary to change from the first stud welding gun 206 to the second stud welding gun 210 for maintenance or a system failure, the first gun 206 will be The robot may be placed on one mounting portion 214, and then the robot may grasp the second stud welding gun 210. If it becomes necessary to remove the first stud welding gun 206 from the work cell, it would be necessary to manually remove all utility lines introduced directly into the first tool 206. When the first stud welding gun 206 returns to the work cell and is in continuous operation, all utility lines exiting the line 220 must be manually reconnected to the first stud welding gun 206. FIG. 5 illustrates a complete robotic stud welding system 300 constructed in accordance with the principles of the present invention. The system comprises a robot 302 having an arm 304 along which various pivot points are provided. The robot tool change system is incorporated into the stud welding system 300, the robot and tooling adapter assemblies 306, 308 are interconnected, and the robot adapter assembly 306 is mounted on the arm end 310 of the robot 302. The first stud welding gun 312 as tool 1 is mounted on the tooling adapter assembly 308, while the second stud welding gun 314 is located on a mounting 316 as a backup unit for the stud welding system. The empty mount 317 waits for the first stud welding gun 312 to be placed thereon when the robot replaces the first gun 312 with the second stud welding gun 314. The second stud welding gun 314 is provided with a tooling adapter assembly 318 connected to the robot adapter assembly 306. The first source 320, source 1, represents a source that supplies all of the resources desired for the first stud welding gun 312 (tool 1), including power, air supply, control (I / O) and stud supply. . The second source 322, which is the source 2, supplies the resources of the second stud welding gun 314 (tool 2). In FIG. 4, all resources are represented as coming from a single, physically centralized location, a first source 320 (source 1) or a second source 322 (source 2), Often there are multiple physically distinct components that supply various resources. For example, the stud supply can be disconnected from the power supply. However, the present invention eliminates redundant resource devices by using a single source of resources supplied to the first gun 312 and the second gun 314. A first line 324 representing all transfers of resources released from the first source 320 (Source 1) extends out of the first source 320 and above the robot arm 304 along the robot arm 304, and a robot adapter It enters assembly 306. Similarly, a second line 326, representing all transfers of resources released from the second source 322, extends out of the second source 322 and above the robot arm 304 along the robot arm 304, and a robot adapter set. Enter the solid 306. The total resources released from the first and second sources 320, 322 are each represented by a single line in FIG. 5, but are actually represented by a bundle of lines or cables. Significantly, all of the utility lines extending from source 1 and source 2 to the first and second guns 312, 314, respectively, are connected directly to a single robot adapter assembly 306. As the utility lines extend from separate sources to a single robot adapter assembly 306, mating connectors or manifolds (neither shown) are required to pass multiple resources through the adapter assembly. Sometimes. However, it is not required for the stud transfer of the preferred embodiment. This is because the preferred embodiment envisages two interface connections to accommodate two stud feeders. While some embodiments of the invention have been described and described, other embodiments could be configured by one skilled in the art to achieve the same purpose. For example, in a preferred embodiment, the invention is described with reference to the transfer of studs between adapter assemblies. It is conceivable to use it. Also, while two interface connections are contemplated in the preferred embodiment, any number of interface connections may be incorporated into the robotic tool change system described herein. Further, while two resource sources are contemplated, any number of sources may be incorporated into the present invention, for example, a single resource source. It is therefore contemplated that any modifications that fall within the true spirit and scope of the invention will be covered by the appended claims.

【手続補正書】特許法第184条の8第1項 【提出日】1998年1月27日 【補正内容】 (英文明細書第3頁の差し替え頁3,3Aの翻訳) ユーティリティライン又はケーブルもスタッド溶接ガン内に直接通して、ガンに 溶接電流を供給することができる。通常、このケーブルは遠隔電源/コントロー ラから延びて、必要な電流及びその持続期間を与える。他のユーティリティライ ンも直接ガン内に導入することが出来る。例えば、ガンを操作するための空気圧 ライン、溶接面を清掃するための空気または液体ラインである。 米国特許第 3,309,495号が、スタッドを直接スタッドガンに供給する手動によ る管の接続について開示している。 製造工程中において頻々、スタッド溶接ガンの交換が必要になる。例えば、シ ステム故障又は定期点検のために、ロボットがその時使用しているスタッド溶接 ガンをバックアップ又は第二ガンに交換する必要が生じることがある。生産時間 にロスを生じさせることなく製造工程を効果的に継続するためには、一つのスタ ッド溶接ガンを別のものに交換する自動化された方法が存在することが絶対必要 である。そのような自動化のために、従来のロボットのスタッド溶接システムは 典型的には単一の作業セルに対して二つのスタッド溶接ガンを有する。しかし、 上述のように、従来のシステムの全てのユーティリティラインは直接スタッド溶 接ガンに取付けられている。全てのユーティリティラインを直接スタッド溶接ガ タンに取付けることよる問題は、交換能力及び効率が制限されることであり、従 って、ロボットの生産性の向上が制限されることになる。 それゆえ、工具交換組立体を通ってインターフェースする全てのスタッド溶接 ユーティリティを持つ統合ロボット工具交換システムが必要とされている。本発 明の構造、即ち、スタッド溶接に使用する単一工具交換システムに全ユーティリ ティを組み入れたロボットシステムが、この必要を満たすものである。 (英文明細書第6頁の差し替え頁6の翻訳) 第3図は、第2図に示したアダプター組立体の部分断面図であり、二つの組立 体を僅かに分離して示してあり、ファスナー(即ち、スタッド)を、ロボット工 具交換システムを介して移送するためのインターフェース結合部の実施態様の構 造を詳細に示すものである。 第4図は、第一スタッド溶接ガンと第二スタッド溶接ガンを具備した従来のロ ボットスタッド溶接システムであって、各ガンが全ての必要な供給源に対して専 用ソースを持ち、ガンに対する全ユーティリティラインは天井に繋がれて各ガン に直接取付けられていることを示すシステム図である。 第5図は、ガンに対するそれぞれのユーティリティラインが自動ロボット交換 システムの自動ロボットアダプター組立体内へ直接導入され、第一スタッド溶接 ガンと第二スタッド溶接ガンとを具備し、本発明の原理に従って構成された自動 化ロボット工具交換システムを示すシステム図である。 発明の詳細な説明 本発明の構成要素は図面でほぼ記載しまた説明しているが、異なった形状で広 範囲に設計変更できることは容易に明らかである。従って、図1乃至図5に図示 した統合スタッド溶接ロボット工具交換システムの現時点で好ましい実施態様に ついての下記の記述は、単に現段階の好ましい実施態様を示すに過ぎないもので ある。 (英文明細書第8頁の差し替え頁8の翻訳) 電気的、空気式、その他のインターフェース接合をその中に組み込むことができ る。 遠隔操作器(図示せず)から延びてロボットアダプターユニット 16 へ入る第 1電気ケーブル 25 は、工具交換システム 10 を操作する入力/出力(I/O) 制御信号の移送を容易にする。アダプターユニット 16 と 22 との連結中には、 ロボットアダプターユニット 16 の雌の電気ピンコネクタ 28 は、これに相応す るツーリングアダプターユニット 22 の雄の電気ピンコネクタ 30 と組合わさっ てアダプターユニット間で電気制御信号を移送する。第1電気ケーブル 26 に連 係する第二電気ケーブル 32 はツーリングアダプターユニット 22 から延びて、 スタッド溶接ガン 26 に接続される。 スタッド溶接ガン 26 を操作するためには、空気圧ライン 34 を遠隔供給源( 図示せず)からロボットアダプターユニット 16 へ延ばし、これに相応するライ ン 36 をアダプターユニット 22 からガン 26 へ延ばすようにする。ロボットア ダプターユニット 16 上の雌のインターフェース孔 38 はツーリングアダプター ユニット 22 上の雄のインターフェース孔 40 に一致するので、アダプターユニ ット 16,22 が結合すれば、その通路は、空気圧ライン 34 からロボットアダプ ターユニット 16 とツーリングアダプターユニット 22 を貫通し、相応するツー リングアダプターユニット 22 の空気圧ライン 36 を通ってスタット溶接ガン 2 6 内へ、空気の流れを送る。 空気ライン 42 はロボットアダプターユニット 16 内へ延び、これに相応する ライン 44 はツーリングアダプターユニット 22 から外へ延びて、遠隔空気供給 源(図示せず)からの空気の流れを運び、溶接表面に集積することがある異物そ の他の廃物を最終的に吹き飛ばすようにする。ロボットアダプターユニット 16 の孔 43 はツーリングアダプターユニット 22 の孔 45 と相応し、 (英文明細書第10頁の差し替え頁10の翻訳) そのペイロード能力により、本発明の統合スタッド溶接ロボット工具交換システ ムに用いるのに好ましい。しかし、本発明は、自動工具交換組立体を直接通って ファスナーを移送するためのラインを含む全てのユーティリティラインに通じる ことが望まれる自動化された交換システムに組み込むように考案されている。 工具交換システム 10 の各アダプター組立体はまた、電力モジュール、即ち、 ロボット電力モジュール 50 及びツーリング電力モジュール 52 を含むことがで きる。図1及び図2において最も良く示されているように、各モジュールはそれ ぞれのアダプターユニットに着脱可能に取付けることができる。双方のモジュー ルは、ロボットアダプター組立体 12 がツーリングアダプター組立体 14 に結合 したとき、嵌合可能なユニオンとなるよう形作られている。一旦嵌合すると、ス タッド溶接ガン 26 を作動させるのに十分な電力が、遠隔動力源(図示せず)か らアダプター組立体 12 及び 14 を通って、ガン 26 へと送られる。二つの電源 ケーブル 51 は一つ以上の遠隔動力源(図示せず)からロボット電力モジュール 50 へ延びていることが好ましい。ツーリング電力モジュール 52 から出てスタ ッド溶接工具 26 に入るのは二つの電力ケーブル 51 のうちの一つに相応する一 つの電気ケーブル 53 である。 図1に示すように、アダプター組立体間での動力の移送をするために、各電力 モジュール 50,52 は一つ又はそれ以上の高出力の電気接点 54,55 を具備する ことができる。好ましい実施態様では、各モジュールは、 (英文明細書第21頁の差し替え頁21の翻訳) 好ましい実施態様では、二つのインターフェース結合部が考えられているが、こ こに記載したロボット工具交換システムに組み込まれるインターフェース結合部 の数は幾つでもよい。更に、二つ資源の供給源が考えられているが、本発明に組 み込まれる供給源の数は幾つでも良く、例えば単一の資源の供給源であってもよ い。 (英文請求の範囲第22、23、24頁の差し替え頁22,23の翻訳) 請求の範囲 1.工具(26)のロボットアームの端部(20)への自動交換を容易にするロボッ ト工具交換システム(10)であって、 ロボットアームの端部(20)へ取付けられるロボットアダプター組立体(12) と、 工具(26)へ取付けられるツールアダプター組立体(14)と、 前記ツールアダプター組立体(14)をロボットアダプター組立体(12)に自 動的に結合するラッチ手段(48)と、 結合したツールアダプター組立体(14)とロボットアダプター組立体(12) を介して工具(26)へのユティリティを移送するためのインターフェイスコネク タ(28/30,38/40,43/45,54/55)を具備し、 前記ロボットアダプター組立体(12)と連係し、第一端部(68)に入口(72) を有し、第二端部(70)に出口(74)を有する第一通路構成部材(62)と、 前記ツールアダプター組立体(14)と連係し、第一端部(102)に入口(106)を 有し、第二端部(104)に出口(108)を有する第二通路構成部材(64)と、 ファスナーを、ファスナーの供給源から第一通路構成部材(62)の入口(72) へ移送する第一供給管(76)と、 ファスナーを、第二通路構成部材(64)の出口からファスナー取付工具(26) へ移送する第二供給管(118)とを備え、 前記ツールアダプター組立体(14)のロボットアダプター組立体(12)への 自動結合が、第一及び第二通路構成部材を係合させて、第一通路構成部材(62)の 入口(72)から第二通路構成部材(64)の出口(108)へと延びる連通通路を構成 し、ファスナー(27)が、前記第一供給管(76)、前記連通通路、第二供給管(1 18)を通って、ファスナーの供給源から工具(26)へ移送されるようにしてあるこ とを特徴とするロボット工具交換システム(10)。 2.前記第一供給管がロボットアーム(304)に沿って延びていることを特徴とす る請求項1記載のロボット工具交換システム(10)。 3.前記ファスナーがスタッドからなり、前記工具がスタッド溶接ガンからなる ことを特徴とする請求項1記載のロボット工具交換システム(10)。 4.第一通路構成部材(52)と第二通路構成部材(64)の少なくとも一方がコン プライアンスを有するように取付られていることを特徴とする請求項1記載のロ ボット工具交換システム(10)。 【図1】 [Procedure for Amendment] Article 184-8, Paragraph 1 of the Patent Act [Date of Submission] January 27, 1998 [Content of Amendment] (Translation of 3rd page of English specification, 3rd page) The welding current can be supplied to the stud welding gun directly through the gun. Typically, this cable extends from a remote power supply / controller to provide the required current and its duration. Other utility lines can also be introduced directly into the gun. For example, a pneumatic line for operating the gun, an air or liquid line for cleaning the weld surface. U.S. Pat. No. 3,309,495 discloses a manual tubing connection that supplies studs directly to a stud gun. Frequent replacement of the stud welding gun is required during the manufacturing process. For example, the stud welding gun currently used by the robot may need to be replaced with a backup or secondary gun due to system failure or periodic service. In order to effectively continue the manufacturing process without loss of production time, it is imperative that there be an automated method of replacing one stud welding gun with another. For such automation, conventional robot stud welding systems typically have two stud welding guns for a single work cell. However, as mentioned above, all utility lines in conventional systems are directly attached to the stud welding gun. The problem with attaching all utility lines directly to the stud welding gut is that the exchange capacity and efficiency are limited, and thus the productivity of the robot is limited. Therefore, there is a need for an integrated robotic tool change system with all stud welding utilities that interface through the tool change assembly. The structure of the present invention, a robot system that incorporates all utilities into a single tool change system for stud welding, fulfills this need. FIG. 3 is a partial cross-sectional view of the adapter assembly shown in FIG. 2 and shows the two assemblies slightly separated from each other. FIG. 3 shows in detail the structure of an embodiment of an interface connection for transferring (ie, studs) through a robotic tool change system. FIG. 4 shows a conventional robot stud welding system with a first stud welding gun and a second stud welding gun, where each gun has a dedicated source for all necessary sources and all utilities for the gun. FIG. 4 is a system diagram showing that the lines are connected to the ceiling and directly attached to each gun. FIG. 5 shows that each utility line for the gun is introduced directly into the automatic robot adapter assembly of the automatic robot exchange system, comprising a first stud welding gun and a second stud welding gun, and constructed in accordance with the principles of the present invention. FIG. 1 is a system diagram showing an automated robot tool change system. DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION Although the components of the present invention have been largely described and illustrated in the drawings, it is readily apparent that a wide variety of design modifications in different shapes is possible. Accordingly, the following description of the presently preferred embodiment of the integrated stud welding robot tool change system illustrated in FIGS. 1-5 is merely illustrative of the presently preferred embodiment. (Translation of Replacement Page 8 of English Specification Page 8) Electrical, pneumatic, and other interface connections can be incorporated therein. A first electrical cable 25 extending from a remote control (not shown) into the robot adapter unit 16 facilitates the transfer of input / output (I / O) control signals for operating the tool change system 10. During connection between the adapter units 16 and 22, the female electrical pin connector 28 of the robot adapter unit 16 is combined with the corresponding male electrical pin connector 30 of the tooling adapter unit 22 to electrically control between the adapter units. Transfer signals. A second electric cable 32 associated with the first electric cable 26 extends from the tooling adapter unit 22 and is connected to the stud welding gun 26. To operate the stud welding gun 26, a pneumatic line 34 extends from a remote source (not shown) to the robotic adapter unit 16 and a corresponding line 36 extends from the adapter unit 22 to the gun 26. Since the female interface hole 38 on the robot adapter unit 16 coincides with the male interface hole 40 on the tooling adapter unit 22, if the adapter units 16 and 22 are connected, the passage will pass from the pneumatic line 34 to the robot adapter unit 16. To the stat welding gun 26 through the pneumatic line 36 of the corresponding tooling adapter unit 22. An air line 42 extends into the robot adapter unit 16 and a corresponding line 44 extends out of the tooling adapter unit 22 to carry airflow from a remote air supply (not shown) and collect at the welding surface. Finally, try to blow off any foreign matter or other waste that may occur. The hole 43 of the robot adapter unit 16 corresponds to the hole 45 of the tooling adapter unit 22. Preferred for However, the present invention is designed to be incorporated into an automated change system where it is desired to have access to all utility lines, including lines for transferring fasteners directly through the automatic tool change assembly. Each adapter assembly of the tool change system 10 may also include a power module, a robot power module 50 and a tooling power module 52. As best shown in FIGS. 1 and 2, each module can be removably attached to a respective adapter unit. Both modules are shaped to be matable unions when the robot adapter assembly 12 is coupled to the tooling adapter assembly 14. Once mated, sufficient power to operate the stud welding gun 26 is delivered from a remote power source (not shown) through the adapter assemblies 12 and 14 to the gun 26. The two power cables 51 preferably extend from one or more remote power sources (not shown) to the robot power module 50. Exiting the tooling power module 52 and entering the stud welding tool 26 is one electrical cable 53 corresponding to one of the two power cables 51. As shown in FIG. 1, each power module 50, 52 may include one or more high power electrical contacts 54, 55 for transferring power between the adapter assemblies. In a preferred embodiment, each module is a translation of the replacement page 21 of the English language specification. In a preferred embodiment, two interface connections are considered, but are incorporated into the robotic tool change system described here. There may be any number of interface connections. Further, while two resource sources are contemplated, any number of sources may be incorporated into the present invention, for example, a single resource source. (Translation of Replacement Pages 22, 23 for English Claims 22, 23, 24) Claims 1. A robot tool change system (10) for facilitating automatic change of a tool (26) to an end (20) of a robot arm, wherein the robot adapter assembly (12) is attached to the end (20) of the robot arm. A tool adapter assembly (14) attached to the tool (26); latch means (48) for automatically coupling the tool adapter assembly (14) to the robot adapter assembly (12); Equipped with interface connectors (28/30, 38/40, 43/45, 54/55) for transferring utilities to the tool (26) via the adapter assembly (14) and the robot adapter assembly (12) A first passage component (50) which is associated with the robot adapter assembly (12), has an inlet (72) at a first end (68), and has an outlet (74) at a second end (70). 62) and the tool adapter assembly (14) A second passage component (64) having an inlet (106) at the first end (102) and an outlet (108) at the second end (104); A first supply pipe (76) for transferring from the source to the inlet (72) of the first passage component (62) and a fastener for transferring the fastener from the outlet of the second passage component (64) to the fastener mounting tool (26); A second supply tube (118), wherein the automatic coupling of the tool adapter assembly (14) to the robot adapter assembly (12) engages the first and second passage components to form the first passage. A communication passage extends from the inlet (72) of the component (62) to the outlet (108) of the second passage component (64), and a fastener (27) is provided for the first supply pipe (76) and the communication. Robot tool change characterized in that the tool is transferred from the fastener supply source to the tool (26) through the passage and the second supply pipe (118) The stem (10). 2. The robot tool change system (10) according to claim 1, wherein the first supply tube extends along a robot arm (304). 3. The robot tool change system (10) according to claim 1, wherein the fastener comprises a stud and the tool comprises a stud welding gun. 4. The robot tool change system (10) according to claim 1, wherein at least one of the first passage component (52) and the second passage component (64) is mounted so as to have compliance. FIG.

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (81)指定国 EP(AT,BE,CH,DE, DK,ES,FI,FR,GB,GR,IE,IT,L U,MC,NL,PT,SE),OA(BF,BJ,CF ,CG,CI,CM,GA,GN,ML,MR,NE, SN,TD,TG),AP(KE,LS,MW,SD,S Z,UG),UA(AM,AZ,BY,KG,KZ,MD ,RU,TJ,TM),AL,AM,AT,AU,AZ ,BB,BG,BR,BY,CA,CH,CN,CZ, DE,DK,EE,ES,FI,GB,GE,HU,I L,IS,JP,KE,KG,KP,KR,KZ,LK ,LR,LS,LT,LU,LV,MD,MG,MK, MN,MW,MX,NO,NZ,PL,PT,RO,R U,SD,SE,SG,SI,SK,TJ,TM,TR ,TT,UA,UG,UZ,VN (72)発明者 ギャロップ ダグラス エヌ. アメリカ合衆国 12157 ニューヨーク スコハリー アール.ディ.2 ボックス 253A────────────────────────────────────────────────── ─── Continuation of front page    (81) Designated countries EP (AT, BE, CH, DE, DK, ES, FI, FR, GB, GR, IE, IT, L U, MC, NL, PT, SE), OA (BF, BJ, CF) , CG, CI, CM, GA, GN, ML, MR, NE, SN, TD, TG), AP (KE, LS, MW, SD, S Z, UG), UA (AM, AZ, BY, KG, KZ, MD , RU, TJ, TM), AL, AM, AT, AU, AZ , BB, BG, BR, BY, CA, CH, CN, CZ, DE, DK, EE, ES, FI, GB, GE, HU, I L, IS, JP, KE, KG, KP, KR, KZ, LK , LR, LS, LT, LU, LV, MD, MG, MK, MN, MW, MX, NO, NZ, PL, PT, RO, R U, SD, SE, SG, SI, SK, TJ, TM, TR , TT, UA, UG, UZ, VN (72) Inventor Gallop Douglas N.             United States 12157 New York             Schoharie Earl. D. 2 boxes               253A

Claims (1)

【特許請求の範囲】 1.スタッド溶接ガン(26)を選択的、自動的にロボットアームの端部(20)に 取付ける自動工具交換システム(10)であって、スタッド供給ライン(76)を含 む全てのスタッド溶接ユティリティが工具交換システム(10)を介してスタッド 溶接ガン(26)とインターフェイスされていることを特徴とする自動工具交換シ ステム(10)。 2.自動工具交換システム(10)による前記スタッド溶接ガン(26)のロボット アームの端部(20)への取付けが、工具交換システム(10)を介してスタッド溶 接ガン(26)への全てのスタッド溶接ユティリティと自動的にインターフェイス していることを特徴とする請求項1記載の自動工具交換システム(10)。 3.前記スタッド溶接ユティリティが、さらに、電力ライン(51)、空気圧ライ ン(36)、制御信号ライン及び洗浄液ライン(42)を具備することを特徴とする 請求項2記載の自動工具交換システム(10)。 4.前記ユティリティが複数のスタッド供給ラインを含むことを特徴とする請求 項2記載の自動工具交換システム(10)。 5.前記複数のスタッド供給ラインがサイズの異なるスタッド(27)を収容する ことを特徴とする請求項4記載の自動工具交換システム(10)。 6.前記複数のスタッド供給ラインが異なるスタットフィーダー(320,327)に 接続していることを特徴とする請求項4記載の自動工具交換システム(10)。 7.前記の全てのスタッド溶接ユティリティが、ロボットアーム(304)に沿って 延びていることを特徴とする請求項2記載の自動工具交換システム(10)。 8.ファスナー取付工具(26)とロボットアーム(20)の端部の間に挟まれ、選 択的、自動的にファスナー取付工具(26)をロボットアーム(20)の端部に接続 する自動工具交換システム(10)であって、この工具交換システム(10)を介し てファスナー(27)を前記工具(26)に移送をする連通通路を形成するインター フェイス結合部(60)を有することを特徴とする自動工具交換システム(10)。 9.前記インターフェイス結合部(60)が、ファスナー取付工具が自動工具交換 システムによって自動的にロボットアームの端部に取り付けられる結果、自動的 に係合して前記連通通路を形成する部材(62,64)を構成する一組の通路を備え ることを特徴とする請求項8記載の自動工具交換システム(10)。 10.工具(26)のロボットアームの端部(20)への自動交換を容易にするロボ ット工具交換システム(10)であって、 ロボットアームの端部(20)へ取付けられるロボットアダプター組立体(12) と、 ファスナー取付工具(26)へ取付けられるツールアダプター組立体(14)と 、 前記ツールアダプター組立体(14)をロボットアダプター組立体(12)に自 動的に結合する手段(48)を具備し、 前記手段(48)が、 前記ロボットアダプター組立体(12)と連係し、第一端部(68)に入口(72) を有し、第二端部(70)に出口(74)を有する第一通路構成部材(62)、 前記ツールアダプター組立体(14)と連係し、第一端部(102)に入口(106)を 有し、第二端部(104)に出口(108)を有する第二通路構成部材(64)と、 ファスナーをファスナー供給源から第一通路構成部材(62)の入口(72)へ 移送する第一供給管(76)と、 ファスナーを第2通路構成部材(64)の出口からファスナー取付工具(26) へ移送する第二供給管(118)とを備え、 前記ツールアダプター組立体(14)のロボットアダプター組立体(12)への 自動結合が、第一及び第二通路構成部材を係合させ、第一通路構成部材(62)の入 口(72)から第二通路構成部材(64)の出口(108)へと延びる連通通路を構成し 、ファスナー(27)が第一供給管(76)、前記連通通路、第二供給管(118)を通っ て、ファスナーの供給源から、ファスナー取付工具(26)へ移送させられるように してあることを特徴とするロボット工具交換システム(10)。 11.前記第一供給管がロボットアーム(304)に沿って延びていることを特徴と する請求項10記載のロボット工具交換システム(10)。[Claims] 1. Selective and automatic stud welding gun (26) at robot arm end (20) Automatic tool change system (10) for mounting, including stud supply line (76) All stud welding utilities are available via the tool change system (10). Automatic tool change system characterized by being interfaced with the welding gun (26) Stem (10). 2. Robot of the stud welding gun (26) by the automatic tool change system (10) The attachment to the end of the arm (20) is performed via the tool change system (10). Automatically interfaces with all stud welding utilities to the gun (26) The automatic tool change system (10) according to claim 1, characterized in that the automatic tool change system (10) comprises: 3. The stud welding utility further includes a power line (51) and a pneumatic line. (36), a control signal line and a cleaning liquid line (42). An automatic tool change system (10) according to claim 2. 4. Wherein the utility includes a plurality of stud supply lines. Item 2. The automatic tool change system (10) according to Item 2. 5. The plurality of stud supply lines accommodate studs of different sizes (27). An automatic tool change system (10) according to claim 4, characterized in that: 6. The plurality of stud supply lines are connected to different stud feeders (320, 327). The automatic tool change system (10) according to claim 4, characterized in that it is connected. 7. All of the above stud welding utilities are moved along the robot arm (304). 3. The automatic tool change system (10) according to claim 2, wherein the system is extended. 8. Select between the fastener mounting tool (26) and the end of the robot arm (20). Optionally, automatically attaches fastener mounting tool (26) to end of robot arm (20) An automatic tool change system (10) that performs To form a communication passage for transferring the fastener (27) to the tool (26). An automatic tool change system (10) having a face coupling part (60). 9. The interface connection part (60) is a fastener mounting tool, automatic tool change The system automatically attaches to the end of the robot arm so that A pair of passages that constitute members (62, 64) that are engaged with each other to form the communication passage. 9. The automatic tool change system (10) according to claim 8, characterized in that: 10. Robot that facilitates automatic change of the tool (26) to the end (20) of the robot arm Tool change system (10),     Robot adapter assembly (12) attached to the end (20) of the robot arm When,     A tool adapter assembly (14) that can be attached to the fastener installation tool (26) ,     Automatically attach the tool adapter assembly (14) to the robot adapter assembly (12). Comprising means (48) for dynamically coupling,     The means (48)     In cooperation with the robot adapter assembly (12), an inlet (72) is provided at the first end (68). A first passage component (62) having an outlet (74) at a second end (70);     In cooperation with the tool adapter assembly (14), an inlet (106) is provided at the first end (102). A second passage component (64) having an outlet (108) at the second end (104);     Fastener from fastener source to inlet (72) of first passage component (62) A first supply pipe (76) for transfer;     Attach the fastener from the outlet of the second passage component (64) to the fastener mounting tool (26). A second supply pipe (118) for transferring to     Connect the tool adapter assembly (14) to the robot adapter assembly (12) The automatic coupling engages the first and second passage components and enters the first passage component (62). A communication passage extending from the mouth (72) to the outlet (108) of the second passage component (64); The fastener (27) passes through the first supply pipe (76), the communication passage, and the second supply pipe (118). From the fastener supply source to the fastener installation tool (26). A robot tool change system (10), characterized in that: 11. The first supply pipe extends along a robot arm (304). The robotic tool change system (10) according to claim 10, wherein
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